Lernprozesse mit Hilfe der xapi sichtbar machen Kommunikation schafft Bindungen Learning Analytics mit der xapi

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1 Begleitender Text zur PowerPoint-Präsentation EDU days Donau-Universität Krems, April 2015 Slide 0 23 Grundlagen / Einführung zur Experience API (xapi) Für den Fall, dass die Grundlagen bekannt sind, kann gleich mit Slide 22/23 begonnen werden. Slide 0 Lernprozesse sichtbar machen Joe in den Kopf gucken Slide 1 Grundlagen und Einführung in die xapi edudays 8. und 9. April 2015 / Donau-Universität Krems. Slide 2 Thema: Grundlagen und Einführung in die xapi Tracking Lernkontrolle Feedback mit der Experience API (xapi) Experience API lebenslanges Lernen sichtbar machen, ausführlich dokumentieren und effektiv begleiten. Ggfs. Fragen stellen: Wer hat bereits von der Experience API gehört? Wer kennt sich damit aus? Wer benutzt bereits die Experience API? Slide 3 Target Joe - Image Damit lebenslanges Lernen ausführlich dokumentiert und sichtbar gemacht werden kann, ist es nötig einzelne Lernende und deren Lernaktivitäten ganz gezielt zu tracken und aufzuzeichnen. Tracking und Lernkontrolle bzw. Kontrolle an sich ist oftmals negativ behaftet aber im Zusammenhang mit moderner Learning Analytics ist es etwas sehr positives. Wir kommen im Verlauf dieses Beitrags noch auf die positiven Eigenschaften von tracking und Lernkontrolle zu sprechen.

2 Slide 4 Joe in den Kopf gucken Wie geht ein Schüler beim Lösen einer Aufgabe vor? Welche Lernaktivitäten führen zum Ergebnis? Welche Lösungswege werden eingeschlagen? Slide 5 Joe Lernpfad Mit Hilfe der Experience xapi komplexe Lernpfade aufzeichnen und Lernen sichtbar machen. Slide 6 Die Experience API (xapi) ist ein Standard für die vereinfachte und vereinheitlichte Kommunikation zwischen Lernmitteln (Lernumgebungen, Lerninhalten, Whiteboards, Endgeräten usw.). Aktuell ist die xapi nur eine Spezifikation die Vorstufe zum Standard. Experience API ( xapi) kann auch als eine BIG Data- oder als eine Feedback-Maschine verstanden werden. Aktuell ist die xapi nur eine Spezifikation die Vorstufe zum Standard. Slide 7 Die Entwicklung Experience API (xapi) wurde von Advanced Distributed Learning (ADL) einem Unternehmen, welches dem US-Verteidigungsministerium untersteht, veranlasst. Die Firma Rustici Software erhielt den Auftrag, einen neuen Standard für Learning Analytics zu entwickeln. Während der Entwicklungszeit wurde der Projektname TinCan gewählt. Rustici Software behielt den Namen TinCan bei und heute ist die Experience API (xapi), vor allem in den USA auch als TinCan bekannt. Slide 8 Der offizielle Name lautet Experience API (xapi). xapi Inside, Activity Tracking xapi, Tin Can und andere Bezeichnungen sind Produktnamen für xapi-angebote und -Dienstleistungen die auf der Experience API (xapi) basieren. Beispiel Auto. Gäbe es einen einheitlichen Standard für das Automobile, dann wäre die xapi das Auto allgemein und Tin Can wäre ein Ford und die xapi insde oder Activity Tracking xapi ein Mercedes, usw. Hier herrscht vor allem bei sehr vielen US Usern Verwirrung Experience API vs Tin Can / Experience API = Tin Can. Die Namen werden synonym genutzt wie Kleenex und Tempo für Papiertaschentücher. Das Papiertaschentuch der Marke Nasenfein geht in dem meisten Fällen auch als Kleenex oder Tempo durch.

3 Slide 9 Die xapi ist eine vereinheitlichte Sprache und keine Anwendung. Die Sprache der xapi besteht aus den sogenannten Statements (Statements = Aktionen / Aktivitäten und daraus resultierende Ergebnisse). xapi-unterstützte Anwendungen, z. B. über Lernumgebungen und Lerninhalte im modernen e-learning, können grundsätzlich jede formelle und informelle Interaktion des Lernens, mit Hilfe der xapi Statements, aufzeichnen und sichtbar machen. xapi Statements können und sollten auch als Feedback verstanden werden. Feedback im Bezug auf eine bestimmte Lernaufgabe. Oder als Feedback an den Lehrenden bzgl. Methodik und Aufbau der Lerninhalte und als Feedback in Bezug auf technische Hilfsmittel Stichwort intelligente Software und adaptives Lernen. (Ich komme später noch einmal auf Statements und Feedbacks zu sprechen.) API = application programming interface Eine Programmierschnittstelle, genauer Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung, oder oft kurz API (englisch application programming interface, wortwörtlich Anwendungs programmier schnittstelle ), ist ein Programmteil, der von einem Softwaresystem anderen Programmen zur Anbindung an das System zur Verfügung gestellt wird. Slide 10 Die Bestandteile der xapi sind: 1. Die Statements 2. Der Learning Record Store (LRS), ein zentraler Speicher der alle Statements aufzeichnet und diese für die weitere Be-/Verarbeitung und für Auswertungen/Analysen bereithält. Der LRS kann mit Lernumgebungen verbunden werden und Statements empfangen, verifizieren und an andere Anwendungen ganz oder teilweise (und verifiziert) weitergeben. Slide 11 Die Sprache der xapi sind Statements und die Statements beschreiben Handlungen und Aktionen der Lernenden. Schüler X macht Y oder Schüler X hat Y gemacht

4 Slide 12 Die Sprache der xapi Statements xapi-unterstützte Anwendungen, z. B. über Lernumgebungen und Lerninhalte im modernen e-learning, können grundsätzlich jede formelle und informelle Interaktion des Lernens, mit Hilfe der xapi Statements, aufzeichnen und sichtbar machen. Slide 13 xapi Statements = Kommunikation Die xapi tracked Lernaktivitäten und zeichnet diese, z. B. als Kommunikation zwischen den Lernenden und Lerninhalten/-mitteln auf. Alle formellen und informellen Lernaktivitäten, die unabhängig von Ort, Zeit, System und auch mobil generiert werden Statements die über Lerneinheiten generiert werden sind quasi 1:1 Feeback in Echtzeit über jede Aktion des Lernenden. Slide 14 Machen wir das mal an einem Beispiel sichtbar. Das hier ist Joe. Joe ist unser Demo Lernender und wir schauen uns jetzt genau an, wie Joe lernt. Slide 15 Beispiele für xapi Statements Joe beginnt Englisch Lektion 2 Joe googelt themenrelevante Seiten Joe beginnt Lernkontrolle 1 (Quiz) Joe besteht Lernkontrolle 1 (Quiz) 75% BLAU = formelle und ORANGE = informelle Lernaktivitäten.

5 Slide 16 Beispiel Lernpfad: Lernschritte und Lernaktivitäten (er)kennen, bewerten und auswerten Je größer die Detailtiefe der aufgezeichneten Lernaktivitäten, desto detaillierter wird der tatsächliche Lernpfad sichtbar. Nur wenn man als Lehrender weiß, wie die Lernenden lernen, wo sie stehen, hängen bleiben, mit Leichtigkeit etwas erledigen oder sich fremde Hilfe suchen müssen usw. nur dann kann man individuelles Lernen gezielt fördern und begleiten. xapi Statements schaffen Verbindungen, stellen die Kommunikation z. B. zwischen Lehrenden, Lernenden und Lernumgebungen und Lerninhalten dar. Die Kreise hier stellen z. B. Lerneinheiten dar, die ein Lernender durcharbeiten muss. Mit der xapi kann ein Lernpfad genau aufgezeichnet werden. Wie geht ein Lernender vor? Folgt er den Vorgaben z. B. der Reihe nach Lektion für Lektion oder überspringt ein Lernender z. B. eine Lektion? Bei Fragen und Antwort-Tests können zu den richtigen und falschen Antworten z. B. auch Korrekturen aufgezeichnet werden. Beispiel Quiz Frage 1 falsch beantwortet. Frage 5 bezieht sich inhaltlich auf Frage 1. Lernender realisiert das er Frage 1 falsch beantwortet hat. Er korrigiert seine Antwort zu Frage 1. Jeder Schritt im Test, inklusive der Korrektur (vor und zurück klicken usw.), der Zeitpunkt, wann eine Korrektur als nötig erkannt wurde, ob richtig oder falsch korrigiert wurde usw., können einzeln als Lernaktivitäten in einem xapi Statement kommuniziert werden. Slide 17 Physik Wat is en Dampfmaschin? Das Aufzeichnen aller einzelner Lernschritte und aller Lernaktivitäten auch von komplexeren Aufgabenstellungen, die online für Schüler und Studenten bereitgestellt werden können und von diesen auch online bearbeitet werden. Beispielhaft zeichnen wir in den nächsten 2-3 Slides alle denkbaren Lernaktivitäten für eine Physikaufgabe auch.

6 Slide 18 Physik Wat is en Dampfmaschin? Beispiel Lernpfad / Lösung einer Aufgabe Slide 16 bis 19 Lesen der Aufgabenstellung = ein Statement. Video anschauen = ein Statement. o Video auslassen/überspringen = ein Statement. o Video abrechen/ganz/teilweise wiederholen = ein Statement. o Video als Datei downloaden = ein Statement. Wat is en Dampfmaschin? BLAU = formelle und ORANGE = informelle Lernaktivitäten. Slide 19 Physik Wat is en Dampfmaschin? Notizen machen = ein/mehrere Statements. z. B. Stichpunkte anhand der Instruktionen oder des Videos. Feedback an den Lehrenden = ein Statement. Beispiel: Auch nach mehrmaligen Lesen und Video anschauen wurde der Stoff / die Aufgabenstellung nicht verstanden. Die eigentliche Lernaufgabe ist es, 2-3 Fragen zur Funktion einer Dampfmaschine zu beantworten. BLAU = formelle und ORANGE = informelle Lernaktivitäten. Slide 20 Physik Wat is en Dampfmaschin? Aufgabe(n) lesen = ein/mehrere Statements. Aufgabe(n) lösen = ein/mehrere Statements. Kann der Lernende aufgrund der Instruktionen und des Videos die Aufgabe(n) nicht lösen, können z. B. Hilfen wie Onlinesuche und das Nachlesen von Referenzmaterial weitere Statements auslösen. BLAU = formelle und ORANGE = informelle Lernaktivitäten.

7 Slide 21 Physik Wat is en Dampfmaschin? Nach Hilfe suchen Im Schülerforum = ein Statement. o Online-Chat = ein Statement. Googeln = ein Statement. Wikipedia-Seite lesen = ein Statement. o URL mit Lösung bookmarken = ein Statement. BLAU = formelle und ORANGE = informelle Lernaktivitäten. Slide 22 Image Lernpfad mit Joe - Individuell begleiten und fördern(xapi Statements = Lernpfade aufzeichnen) Mit dieser Vorgehensweise, jeden Lernschritt und jede Lernaktivität aufzuzeichnen, entsteht ein sehr detaillierter Lernpfad nur für die eine spezielle Aufgabe Wat is en Dampfmaschin. Die Kommunikation der API über Statements generiert eine Unmenge von Daten BIG Data im e- Learning. Im Sinne von Hattie kann man die Kreise im Slide auch als Feedback verstehen. Jedes Statement = eine Verbindung = ein Feedback. Die Auswertung und Analyse von Statements führt dazu, dass man genau sehen kann an welcher Stelle z. B. ein Lernender den formellen Lernpfad verlässt und informelle Lernaktivitäten einsetzen (kreatives Lernen mal ausgenommen). Lehrende können so ihre Methodik und den Aufbau der Lerninhalte überprüfen und optimieren. Aktualität und Aufbereitung von Lerninhalten können laufend überprüft und zur sofortigen Optimierung der Lerninhalte herangezogen werden (Stichwort digitalisierte Schulbuchinhalte). Durch das Feedback werden möglicherweise auch die Grenzen von technischen Lernmittel aufgezeigt und im Verlauf führt das zu Upgrades und verbesserten Lernmitteln. Mit modernen Lernumgebungen wird durch den Einsatz der xapi das adaptives Lernen zum Kinderspiel. Lernumgebungen können dank der Statements /Feedbacks automatisiert smarter werden (Stichwort intelligente Software). Ggfs. ein weiteres Slide (16?) einschieben andere Darstellungsform. xapi Statements schaffen Verbindungen, stellen die Kommunikation z. B. zwischen Lehrenden, Lernenden und Lernumgebungen und Lerninhalten dar. Die Kreise hier stellen z. B. Lerneinheiten dar, die ein Lernender durcharbeiten muss. Mit der xapi kann ein Lernpfad genau aufgezeichnet werden. Wie geht ein Lernender vor?

8 Folgt er den Vorgaben z. B. der Reihe nach Lektion für Lektion oder überspringt ein Lernender z. B. eine Lektion? Bei Fragen und Antwort-Tests können zu den richtigen und falschen Antworten z. B. auch Korrekturen aufgezeichnet werden. Beispiel Quiz Frage 1 falsch beantwortet. Frage 5 bezieht sich inhaltlich auf Frage 1. Lernender realisiert das er Frage 1 falsch beantwortet hat. Er korrigiert seine Antwort zu Frage 1. Jeder Schritt im Test, inklusive der Korrektur (vor und zurück klicken usw.), der Zeitpunkt, wann eine Korrektur als nötig erkannt wurde, ob richtig oder falsch korrigiert wurde usw., können einzeln als Lernaktivitäten in einem xapi Statement kommuniziert werden. Slide 23 Wenn wir noch Zeit haben - Learning Record Store (LRS) Die Bestandteile der xapi sind: 1. Die Statements 2. Der Learning Record Store (LRS), ein zentraler Speicher der alle Statements aufzeichnet und diese für die weitere Be-/Verarbeitung und für Auswertungen/Analysen bereithält. Der LRS kann mit Lernumgebungen verbunden werden und Statements empfangen, verifizieren und an andere Anwendungen ganz oder teilweise (und verifiziert) weitergeben. Ansonsten den xapi Extended Download anbieten. Slide 24 Download PDF/Slides Slide 25 Über uns Sicher-im-Inter.net wurde gegründet von gleichgesinnten, internetinteressierten Menschen und Unternehmern. Die Gründer beschäftigen sich schon seit Jahren gemeinsam mit sicheren Anwendungen, Apps, Software und Tools. Yes, we scan! und der Mangel an grundsätzlich sicheren Anwendungen haben dazu geführt, dass wir uns entschieden haben, Software für die Bereiche e-learning und Marketing selbst zu entwickeln, bzw. deren Entwicklung exklusiv zu beauftragen und eigenständig zu finanzieren. Unser praktisches Wissen aus verschiedenen unternehmerischen Tätigkeiten, Personal Coaching, Verkauf, Marketing, IT-Programmierung und Software Engineering fließen in unsere Anwendungen und Software-Produkte ein. Unser Team spricht in 6 Sprachen (Deutsch, Englisch, Spanisch, Arabisch, Urdu und Malay).

9 Experience API (xapi) extended xapi inside und Activity Tracking xapi Wie kann man mit Hilfe der Experience API das lebenslange Lernen fördern, unterstützend begleiten und sichtbar machen? Think outside the Box Mit der Experience API kann sich e-learning, so wie wir es heute kennen, grundlegend ändern und verbessern. Die Möglichkeit alle formellen und informellen Lernaktivitäten zu erkennen, zu bewerten und auszuwerten, generiert eine Fülle von Daten, die an andere Anwendungen und / oder Bildungseinrichtungen kommuniziert werden können. Als Kommunikationszentrum oder Verteilungssystem dient der LRS als zentraler Speicher aller Statements. e-learning/digitale Bildung muss als Prozess verstanden werden. Technische Lösungen oder Lerninhalte sind nur Bestandteile einer umfassenden digitalen Bildung und dürfen nicht mehr als die Lösung verstanden werden. Beispiel: Ein digitalisiertes Schulbuch (in der Regel eine bessere PDF) ist nur ein Baustein im Gesamtkonzept der digitalen Bildung. Das voll digitalisierte Schulbuch integrierte sich in jede moderne Lernumgebung Anbindung an die xapi und ein LRS (extern oder in einer Lernumgebung integriert). Für das lebenslange Lernen wird die xapi zu einem Kommunikationsstandard zwischen Lernmitteln und Schulformen / Bildungseinrichtungen, der es grundsätzlich erlaubt, dass der Lernende alle seine Lerndaten (Aktivitäten und Ergebnisse) besitzt und kontrolliert. Um mit der xapi das lebenslange Lernen zu ermöglichen, müssen wir die Bestandteile der xapi also Statements und Learning Record Store (LRS) um eine Komponente erweitern. Die Daten eines Lernenden müssen diesem zugänglich gemacht werden. Die Daten müssen dem Lernenden gehören und unter seiner Kontrolle stehen (entspricht auch den erweiterten Datenschutzbestimmungen und persönlichen Rechten eines Lernenden). Dazu haben wir einen so genannten Personal Data Locker (PDL) entwickelt. Lebenslanges Lernen mit der xapi setzt voraus, dass die Lernmittel- und Software-Industrie dazu bereit sind, BIG Data zurück an die Eigentümer der Daten zu geben. Datensammeln kann nicht mehr als Selbstzweck, im Sinne, Wissen ist Macht oder viele Daten gleich viele Einnahmemöglichkeiten, verstanden werden. Der Lernende ist der einzige der seine Lerndaten, von der Vor-/Grundschule bis hin zum Sprachkurs im Rentenalter, verwalten und sinnvoll von einer Schulform an die Nächste, von einer Bildungseinrichtung an die Nächste, von einem Arbeitgeber an den Nächsten usw. weiter geben kann. Nur dadurch entsteht ein umfassender Lernlebenslauf.

10 Lernumgebungen von Schulen, VHS, Berufsschulen, UNIs, Ausbildungsbetrieben und Arbeitgebern usw. können mit xapi-fähigen Anwendungen, über einen oder mehrere LRS alle formellen und informellen Lernaktivitäten und Lernergebnisse kommunizieren und untereinander zugänglich machen. Um lebenslanges Lernen optimal zu fördern, zu begleiten und sichtbar zu machen, müssen Lernumgebungen, alle Lernmittel und Lerninhalte, alle Schulformen und oder Bildungs- und Ausbildungseinrichtungen mit einander vernetzt werden können. Nehmen wir als Beispiel einen Lernenden, der die klassische Schulausbildung durchläuft die mit Nachhilfe unterstützt wird und an die eine duale Berufsausbildung also Berufsschule und betriebliche Ausbildung anschließt. Der Lernende besucht zusätzlich noch die VHS für ergänzende Sprach- und IT-Kurse. xapi unterstütztes lebenslanges Lernen würde in dem Fall alle Statements des Lernenden aus dem LRS an dessen PDL übergeben und dort für den dauerhaften Verbleib und die weitere Verarbeitung speichern. Der Lernende erhält so Zugriff auf alle elektronisch erfassten und verarbeiteten Lernaktivitäten und Lernergebnisse - von der Vor-/Grundschule über Sekundarstufe 2, Nachhilfe, Berufsschule, betriebliche Ausbildung bis hin zu der VHS usw. Im Personal Data Locker entsteht Stück für Stück ein vollständiger Lernlebenslauf. Der ganz oder teilweise ausgedruckt oder elektronisch (verifiziert) ganz oder teilweise für Bewerbungen, Qualifikationsnachweise usw. eingesetzt und an Schulen, Universitäten, Arbeitgeber und Behörden übermittelt werden kann.

11 Activity Tracking xapi (die erweiterte deutsche Version der Experience API xapi extended) Komplexes Anwendungsbeispiel für die xapi: Schulbuchinhalte nach Bedarf abrufen und nach Gebrauch abrechnen. Ein Beitrag auf dem mit-blog.de vom 22. September 2014: Allgemeine Links zum Thema: Advanced Distributed Learning (ADL) Homepage Experience API (xapi) Learning Record Store (LRS) Wikipedia Experience API (xapi) Learning Record Store (LRS) Beispiel für ein digitales Bildungs-Projekt, welches wir aktuell aktiv unterstützen: Der Interaktive Museumsführer - ein mehrsprachiges multimediales Schulprojekt, durchgeführt von 7 Schulen aus 7 EU-Ländern zur Verbesserung der digitalen Bildung. Den Unterricht von der Schule ins Museum verlegen und das Museum mit Kunst und interessanten Ausstellungen in die Schulen transportieren. Projektwebseite >> unite.education (xapi-fähige Lernumgebungen)